控制系统工具箱
设计和分析控制系统
控制系统工具箱™提供算法和应用程序系统分析，设计和调整线性控制系统。您可以将系统指定为传递函数、状态空间、零极点增益或频率响应模型。应用程序和功能，如阶跃响应图和伯德图，可以让您在时间和频率域分析和可视化系统行为。
您可以使用诸如Bode环形整形和根轨迹方法等交互式技术来调整补偿器参数。工具箱自动调整SISO和MIMO补偿器，包括PID控制器。补偿器可以包括多个反馈回路的多个可调块。您可以调整增益预定的控制器并指定多种调整目标，例如参考跟踪，干扰抑制和稳定性边距。您可以通过验证上升时间，过冲，稳定时间，增益和相位利润以及其他要求来验证您的设计。
开始:
传递函数和状态空间模型
使用传输函数或状态空间表示创建线性时间不变系统模型。操纵PID控制器和频率响应数据。模型系统是SISO或MIMO，以及连续或离散的。通过串联，并行或反馈连接基本模型来构建复杂的框图。
模型离散化
使用命令行函数或交互式Live Editor Tasks来重新采样动态系统模型，并在连续时间域和离散时间域之间转换模型。使用零阶保持器、双线性(Tustin)、零极点匹配和其他速率转换方法。
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模型降阶
使用模型减速器应用程序，实时编辑任务，或命令行函数，以交互式减少设备或控制器模型的顺序，同时保持动态，这对您的应用程序是重要的。使用平衡截断，极点零简化，或模式选择技术。
时间和频率域分析
使用线性系统分析仪应用程序查看和比较多个模型的时间和频率响应，使用阶跃响应，脉冲响应，波德，尼克尔斯，尼奎斯特，奇异值和零极点图。检查特性，如上升时间，沉降时间和最大超调。
稳定性分析
计算增益裕度、相位裕度和交叉频率。用图形和数字方法检查动态系统的极点和零点位置。计算阻尼比，固有频率，和时间常数的极点线性模型。
计算增益裕度、相位裕度和交叉频率。
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PID调整
使用PID调谐器应用程序、实时编辑任务或命令行函数自动调优PID控制器增益，以平衡性能和健壮性。指定调优参数，如所需的响应时间和相位裕度。调整连续或离散PID控制器。
植物动态的交互估计
使用系统识别工具箱™在PID调谐器应用程序中直接从测量的输入输出数据创建一个工厂模型。或者，使用实时编辑器来识别植物动态和调整PID控制器。
2-DOF PID控制
调整二自由度PID控制器。采用2自由度PID控制器代替1自由度PID控制器，在不显著增加设定点跟踪超调量的情况下，获得更好的抗干扰效果。
调整2 DOF PID控制器（实线）并将其与PID调谐器应用程序中的1-DOF PID控制器（虚线）进行比较。
根轨迹和波德图的交互设计
使用控制系统设计师应用程序交互设计和分析SISO控制系统。使用根轨迹、波德图和尼科尔斯图，以图形方式调整通用控制组件，如pid、超前/滞后网络和陷波器滤波器。
闭环反应监测
使用阶跃响应、Nyquist和其他在调整控制器时动态更新的图来可视化闭环和开环响应。指定并评估时域和频域的设计要求，如上升时间、最大超调量、增益裕度和相位裕度。
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Siso和MIMO循环
使用控制系统调谐器应用程序或命令行功能使用简单的可调元素（如增益，PID控制器或低阶滤波器）模拟和调谐SISO或MIMO控制系统架构。在多环控制系统中共同调整几个环。
时间和频率域目标
明确并可视化调谐要求，如跟踪性能、干扰抑制、噪声放大、闭环极点位置和稳定裕度。自动调整控制器参数以满足必须的需求(设计约束)和最好地满足剩余的需求(目标)。
根据一组植物模型进行调整
设计控制器，该控制器由于参数变化，操作条件的变化和传感器或执行器故障而变化是植物动力学的变化。
设计一个鲁棒到工厂参数变化的控制器。
Simulink中的增益调度控制器金宝app
模型在Simulink中获得增益预定控制系统金宝app®使用块如变PID控制器，变传递函数，变陷波滤波器，和变低通滤波器。
在Simulink中建模增益调度控制器的库。金宝app
获得表面调优
自动调整增益表面系数，以满足整个系统的工作包络线的性能要求，并实现工作点之间的平滑过渡。根据不同的操作条件指定不同的要求。在设计的整个操作范围内验证调优结果。
LQR / LQG和杆子放置
设计连续和离散的线性二次调节器（LQR）和线性二次高斯（LQG）控制器。计算反馈增益矩阵以将闭环极处放置在所需位置。
卡尔曼过滤器
设计和模拟线性稳态和时变卡尔曼滤波器。使用MATLAB Coder™和Simulink Coder™为这些滤波器生成C / C ++代码。金宝app
非线性状态估计
在MATLAB中使用扩展卡尔曼滤波器、无气味卡尔曼滤波器或粒子滤波器估计非线性系统的状态®和仿真软金宝app件。使用MATLAB编码器和Simulink编码器生成这些滤波器的C/ c++代码。金宝app
线性分析
使用Simulink Control Design™中的线性分析金宝app工具线性化Simulink模型。使用阶跃响应，脉冲响应，BODE，NICHOL，NYQUIST，奇异值和零极图计算线性化模型的时间和频率响应。
补偿器设计
使用Simulink控制设计在Simulink中建模的图形曲调SISO反馈循环。金宝app设计控制器使用交互式BODE，根轨迹和NICHOLS图形编辑器添加，修改和删除控制器杆，零和增益。
补偿器的调优
自动调谐Simulink中建模的PID控制器的收益。金宝app使用Simulink控制设计中的控制系统调谐器应用程序或命令行工具在Simulink中自动调整分布跨多个反馈循环的控金宝app制元素的增益和动态。
稀疏状态空间模型
创建，组合和分析大型线性模型
锁相环的例子
使用循环整形方法调优循环过滤器
实时编辑任务
交互地执行模型转换和控制设计任务，并在现场脚本中生成MATLAB代码
看发行说明有关这些功能的详细信息和相应的功能。
